PLCC-2 Soğuk Beyaz LED Veri Sayfası - 1608 Paket - 2.85V @ 10mA - 120° Görüş Açısı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

Bu belge, 1608 boyutunda PLCC-2 (Plastik Bacaklı Çip Taşıyıcı) paketinde yüksek performanslı, yüzey montaj Soğuk Beyaz LED'in özelliklerini detaylandırır. Cihaz, zorlu ortamlarda güvenilirlik ve performans için tasarlanmış olup, 10 miliamper (mA) ileri akımda tipik 710 milikandela (mcd) ışık şiddeti sunar. Tasarımının ana odağı, tutarlı ışık çıkışı, geniş görüş açıları ve sağlam yapının çok önemli olduğu otomotiv iç mekan uygulamalarıdır.

LED'in temel avantajları arasında kompakt 1608 boyutu, mükemmel ışık dağılımı için geniş 120 derecelik görüş açısı ve AEC-Q102, RoHS, REACH ve halojensiz gereksinimleri gibi katı otomotiv ve çevre standartlarına uyum bulunur. Araç gösterge panelleri, arkadan aydınlatmalı anahtarlar ve genel iç mekan aydınlatması gibi sınırlı alanlarda güvenilir, uzun ömürlü aydınlatma gerektiren pazarlar hedeflenmiştir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler

Temel çalışma parametreleri, LED'in standart koşullar altındaki (T_s=25°C) performansını tanımlar. İleri akım (I_F) 2 mA'dan maksimum 20 mA'ya kadar bir çalışma aralığına sahiptir ve 10 mA tipik test koşuludur. Bu akımda, tipik ileri voltaj (V_F) 2.85V'dur ve 2.5V ile 3.75V arasında değişir. Temel fotometrik çıkış olan ışık şiddeti (I_V), tipik değeri 710 mcd, minimumu 560 mcd ve 1300 mcd'ye kadar çıkabilen bir değer olarak belirtilmiştir. Baskın renk koordinatları (CIE x, y) yaklaşık 0.3, 0.3'tür ve soğuk beyaz noktasını tanımlar. İlgili ölçüm toleranslarına dikkat etmek kritiktir: ışık akısı için ±%8, ileri voltaj için ±0.05V ve renk koordinatları için ±0.005.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler ve Termal Yönetim

Cihaz ömrünü sağlamak için, çalışma koşulları asla mutlak maksimum değerleri aşmamalıdır. Maksimum sürekli ileri akım 20 mA'dır ve güç dağılım limiti 75 mW'dır. Cihaz, ≤10 μs darbe süreleri için 50 mA'lik kısa süreli bir darbe akımına (I_FM) dayanabilir. Eklem sıcaklığı (T_J) 125°C'yi geçmemelidir ve çalışma ortam sıcaklığı aralığı -40°C ile +110°C arasındadır. Termal yönetim çok önemlidir; eklemden lehim noktasına termal direnç 160 K/W (gerçek) ve 140 K/W (elektriksel) olarak belirtilmiştir. Bu parametre, ısının LED çipinden ne kadar etkili bir şekilde uzaklaştırıldığını gösterir ve ışık çıkışı stabilitesi ile ömrü doğrudan etkiler.

2.3 Güvenilirlik ve Çevresel Şartnameler

LED, dayanıklılık için tasarlanmıştır. 2 kV (İnsan Vücudu Modeli) ESD (Elektrostatik Deşarj) duyarlılık derecesine sahiptir, bu bileşen işleme için standart bir seviyedir. AEC-Q102 standardına uygunluğu onaylanmıştır, bu da otomotiv uygulamalarına uygunluğunu teyit eder. Ayrıca, Korozyon Dayanıklılık Sınıfı B1'i karşılar, AB REACH düzenlemelerine uyum sağlar ve halojensizdir (Brom <900 ppm, Klor <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Nem Duyarlılık Seviyesi (MSL) 3'tür, bu da paketin reflow lehimleme öncesinde 168 saatten fazla ortam havasına maruz kalması durumunda mutlaka kurutulması gerektiği anlamına gelir.

3. Performans Eğrisi Analizi

3.1 IV Eğrisi ve Işık Verimliliği

İleri akım - ileri voltaj grafiği karakteristik bir üstel ilişki gösterir. Akım 0'dan 25 mA'ya çıktıkça, voltaj yaklaşık 2.4V'tan 3.2V'a yükselir. Bu eğri, akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir. Bağıl ışık şiddeti - ileri akım grafiği, ışık çıkışının düşük seviyelerde akımla süper-lineer olarak arttığını, daha yüksek akımlarda doyuma yönelmeden önce bu şekilde davrandığını gösterir; bu da LED'i optimum verimlilik için önerilen akımında veya yakınında sürmenin önemini vurgular.

3.2 Sıcaklık Bağımlılığı

Performans grafikleri önemli sıcaklık bağımlılıklarını ortaya koyar. Bağıl ışık şiddeti - eklem sıcaklığı eğrisi, sıcaklık arttıkça çıkışın azaldığını gösterir. 100°C'de, şiddet 25°C'deki değerinin yaklaşık %60-70'idir. Tersine, ileri voltaj negatif bir sıcaklık katsayısına sahiptir ve aynı sıcaklık aralığında yaklaşık 0.2V azalır. Renk koordinatları da hem akım hem de sıcaklıkla kayar, bu da tutarlı renk kalitesi gerektiren uygulamalar için kritik bir husustur.

3.3 Spektral Dağılım ve Işın Deseni

Bağıl spektral dağılım grafiği, fosfor kaplamalı mavi LED çip tipik olan soğuk beyaz bir spektrumu doğrular. Tepe noktası mavi bölgededir ve fosfordan gelen sarı/yeşil bölgede geniş bir ikincil tepe vardır. Radyasyon deseni diyagramı, yarı maksimum genişlikte (FWHM) 120° ile Lambert benzeri yayılım profilini gösterir ve geniş, eşit aydınlatma sağlar.

3.4 Değer Düşürme ve Darbe Çalışması

İleri akım değer düşürme eğrisi, yüksek sıcaklık çalışması için hayati öneme sahiptir. Maksimum lehim pedi sıcaklığı olan 110°C'de, izin verilen sürekli ileri akım 20 mA'ya düşer. Grafik ayrıca 2mA'nın altındaki akımların kullanılmamasını belirtir. İzin verilen darbe işleme kapasitesi tablosu, tasarımcıların çeşitli görev döngülerinde kısa süreler (0.1 ms'den 10 saniyeye kadar) için daha yüksek tepe akımları (I_F) kullanmasına olanak tanır, bu da çoklama veya parlaklık patlamaları oluşturmak için kullanışlıdır.

4. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

LED çıkışı, bir üretim partisi içinde tutarlılığı sağlamak için sınıflara ayrılır. İki temel sınıflandırma yapısı sağlanmıştır.

4.1 Işık Şiddeti Sınıflandırması

4.2 Renk Koordinatı (Renk) Sınıflandırması

Standart soğuk beyaz renk sınıfı yapısı, CIE 1931 renk koordinatı diyagramı üzerinde spesifik dörtgenler tanımlar. Her sınıf (örneğin, PK0, NK0, MK0), sınırlarını oluşturan dört set (x, y) koordinatı ile tanımlanır. Bu, belirli bir sınıf kodu içindeki tüm LED'lerin tanımlanan alan içinde renk koordinatları sergileyeceğini garanti ederek bir dizide renk tekdüzeliğini korur. Sağlanan tablo, çok sayıda sınıf kodunu ve bunlara karşılık gelen koordinat setlerini listeler.

5. Mekanik, Paketleme ve Montaj Bilgileri

5.1 Mekanik Boyutlar ve Polarite

LED, standart 1608 (1.6mm x 0.8mm) PLCC-2 paketini kullanır. Mekanik çizim tipik olarak üst görünüş, yan görünüş ve ayak izini gösterir. PLCC-2 paketinin iki bacağı vardır. Polarite, cihazın üstünde bir nokta veya kesik köşe gibi bir işaretle belirtilir ve bu katot (-) bacağına karşılık gelir. Doğru yönlendirme, devre çalışması için esastır.

5.2 Önerilen Lehim Pedi Düzeni

Güvenilir lehim bağlantıları ve reflow sırasında uygun hizalama sağlamak için önerilen bir lehim pedi tasarımı sağlanmıştır. Bu desen, iyi bir lehim file oluşumunu kolaylaştırmak için bileşenin bacaklarından biraz daha büyüktür. Bu ayak izine uymak, üretim verimi ve uzun vadeli mekanik güvenilirlik için kritiktir.

5.3 Reflow Lehimleme Profili ve Yönergeleri

Veri sayfası, maksimum 30 saniye için 260°C tepe sıcaklığına sahip bir reflow lehimleme profili belirtir. Bu standart kurşunsuz (Pb-free) bir reflow profilidir. Profil, termal şoku önlemek ve LED paketine veya iç die'ye zarar vermeden uygun lehim bağlantısı oluşumunu sağlamak için tanımlanmış rampa oranları ve zaman limitleri ile ön ısıtma, termal bekleme, reflow ve soğutma bölgelerini içerir.

5.4 Paketleme Bilgisi

LED'ler, otomatik pick-and-place montajı için şerit ve makara üzerinde tedarik edilir. Paketleme bilgisi, makara boyutlarını, şerit genişliğini, yuva aralığını ve şerit üzerindeki bileşenlerin yönlendirmesini detaylandırır. Bu bilgi, montaj ekipmanını yapılandırmak için gereklidir.

5.5 Kullanım ve Depolama Önlemleri

Ana önlemler şunları içerir: ters voltaj uygulamaktan kaçınmak, çalışma koşullarının mutlak maksimum değerleri aşmadığından emin olmak, uygun ESD işleme prosedürlerini uygulamak ve belirtilen reflow profilini takip etmek. Depolama koşulları -40°C ile +110°C aralığında olmalıdır ve torba açılırsa MSL-3 işleme prosedürleri takip edilmelidir.

6. Uygulama Notları ve Tasarım Hususları

6.1 Tipik Uygulama Senaryoları

Birincil uygulama otomotiv iç mekan aydınlatmasıdır. Bu, gösterge panelleri için aydınlatmayı, göstergeler ve ekranlar için arkadan aydınlatma sağlamayı içerir. Ayrıca çeşitli anahtarlar (cam silecek, iklim kontrolü) için arkadan aydınlatma ve kabin içindeki genel ortam veya vurgu aydınlatması için idealdir. Güvenilirlik şartnameleri, bu sert, sıcaklık döngülü ortamlar için uygunluğunu sağlar.

6.2 Devre Tasarım Hususları

Tasarımcılar bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücü devresi eklemelidir. Direnç değeri Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (V

besleme_{- V}) / I_F. Tipik V_Fdeğeri 2.85V ve istenen I_Fdeğeri 10mA ile 5V besleme kullanıldığında, direnç yaklaşık (5 - 2.85) / 0.01 = 215 Ohm olacaktır. Hassas akım kontrolü veya karartma (PWM) gerektiren uygulamalar için bir sürücü IC önerilir. Geniş görüş açısı, birçok dağınık aydınlatma uygulamasında ikincil optiklere ihtiyaç duyulmasını ortadan kaldırır._F6.3 Tasarımda Termal Yönetim

Etkili ısı emilimi, performansı ve ömrü korumak için kritiktir. Yüksek termal direnç değeri, ısının eklemden kolayca kaçamadığı anlamına gelir. Tasarımcılar, LED'in termal pedine (varsa) bağlı PCB pedinin yeterli boyutta olduğundan ve bir ısı yayıcı olarak görev yapması için bakır dolgulara veya katmanlara bağlı olduğundan emin olmalıdır. Yüksek sıcaklıklı ortam koşullarında (örneğin, bir arabanın motor elektroniği yakınında), akım sağlanan eğriye göre değer düşürülmelidir.

6.4 Kükürt Direnci Kriterleri

Veri sayfası, atmosferik kükürtün gümüş kaplı bileşenleri aşındırabileceği otomotiv ve endüstriyel ortamlar için özellikle ilgili olan bir kükürt test kriterleri bölümü içerir. Bu test, LED'in bu tür ortamlara direncini doğrular ve belirli coğrafi konumlarda veya uygulamalarda uzun vadeli güvenilirlik için önemli bir faktördür.

7. Sipariş ve Parça Numarası Bilgisi

Parça numarası sistemi spesifik bilgi sağlar. "1608-C701 00H-AM" örneği için: "1608" paket boyutunu, "C701" muhtemelen temel ürün kodunu ve "00H-AM" ışık şiddeti sınıfını ve renk sınıfını (örneğin, Soğuk Beyaz) belirtebilir. Sipariş bilgisi bölümü, farklı sınıfların veya paketleme seçeneklerinin (şerit ve makara vs. dökme) nasıl belirtileceğini detaylandırır.

8. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: Gerçek ve elektriksel termal direnç (R

th JS_{) arasındaki fark nedir?}C: Gerçek termal direnç, LED'in kendisinin sıcaklığa duyarlı bir parametresi (ileri voltaj gibi) kullanılarak ölçülür. Elektriksel termal direnç genellikle hesaplanmış veya simüle edilmiş bir değerdir. Gerçek değer, termal tasarım için genellikle daha doğrudur.

S: Bu LED'i bir direnç olmadan 3.3V besleme ile sürebilir miyim?

C: Hayır. İleri voltaj değişkendir (2.5V-3.75V). V

düşükse, 3.3V'u doğrudan bağlamak aşırı akıma neden olabilir ve LED'e potansiyel olarak zarar verebilir. Her zaman bir akım sınırlayıcı mekanizma kullanın._FS: 120° görüş açısı tasarımımı nasıl etkiler?

C: Çok geniş, dağınık bir ışık sağlar. Alan aydınlatması için mükemmeldir ancak odaklanmış bir ışın oluşturmak için değildir. Spot ışığı efekti için ikincil bir lens gerekecektir.

S: Bu LED karartılabilir mi?

C: Evet, çoğu LED gibi, Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) kullanılarak etkili bir şekilde karartılabilir. Karartma için analog voltaj düşürmeyi kullanmayın, çünkü bu önemli bir renk kaymasına neden olur.

9. Teknik Prensipler ve Trendler

9.1 Çalışma Prensibi

Bu bir fosfor dönüştürmeli beyaz LED'dir. İndiyum galyum nitrür (InGaN) gibi bir yarı iletken çip, ileri öngerilim uygulandığında mavi ışık yayar. Bu mavi ışık, paket içindeki sarı (veya sarı-kırmızı) bir fosfor kaplamasını uyarır. Kalan mavi ışık ve dönüştürülmüş sarı ışığın kombinasyonu, beyaz ışık algısıyla sonuçlanır. Fosforların spesifik karışımı, ilişkili renk sıcaklığını (CCT) belirler, bu durumda "Soğuk Beyaz".

9.2 Endüstri Trendleri

Bu tür bileşenlerdeki trend, daha yüksek verimlilik (vat başına daha fazla lümen), daha iyi ışık kalitesi için geliştirilmiş renksel geri verim indeksi (CRI) ve ışık çıkışını korurken veya artırırken daha fazla miniaturizasyondur. Ayrıca, daha yüksek güvenilirlik standartlarına ve daha geniş çevresel uyuma (örneğin, daha düşük mavi ışık tehlikesi, tam geri dönüştürülebilirlik) doğru güçlü bir itici güç vardır. Adaptif aydınlatma için akıllı sürücülerle entegrasyon, özellikle otomotiv uygulamalarında büyüyen bir başka alandır.

The trend in such components is towards higher efficiency (more lumens per watt), improved color rendering index (CRI) for better light quality, and greater miniaturization while maintaining or increasing light output. There is also a strong drive towards higher reliability standards and broader environmental compliance (e.g., lower blue light hazard, full recyclability). Integration with smart drivers for adaptive lighting is another growing area, especially in automotive applications.